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1、厦门轨道交通1号线三标段 盾构施工筹划汇报,中铁十八局集团有限公司,崎沟站 圣果院站 厦门北站（已建成）,厦门轨道交通1号线作为规划线网中最为重要的一条中心放射骨干线，连接了本岛和岛外杏林、集美两大组团。 岛外第三标段包含两站两区间，分别为：崎沟站、圣果院站、崎沟站圣果院站区间、圣果院站厦门北站工作井区间。 崎沟站是本标段二次始发的接收站，车站下穿崎沟村，房屋密集，车站西南东北走向，站长269.5m，标准段宽度19.3m，总建筑面积为14957.7m2，为地下两层（局部三层）岛式站台车站，为明挖车站，围护结构采用钻孔桩+三重管帷幕注浆。 崎沟站圣果院站区间，位于岛外段集美区域，线路基本沿规划珩
2、山路下方走行，周边以工业研发、商业、居住用地、教育科研用地为主，现状地块大多未开发或正在开发中，线路下穿民房，隧顶至地面最小竖向净距约为8.0m。区间起止里程CK29+836.789CK30+878.611,区间全长1041.8m，区间采用盾构法施工。,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,圣果院站是本标段的始发及二次始发站，下穿圣果路、珩田路，车站西南东北走向，车站紧邻厦门北站运营中心，站长205m，标准宽度19.3m，总建筑面积11248m2，为地下两层岛式站台车站，为明挖车站，围护结构采用钻孔桩+三重管帷幕注浆。 圣果院站厦门北站工作井区间，隧道区间从圣果院内出站后，约呈90下穿火车北站
3、站前新建公路接入站前广场，再沿火车北站中轴线进入厦门北站。区间起止里程CK31+088.814CK31+436.317,区间全长347.5m，区间采用盾构法施工。 厦门北站工作井是本标段一次始发的接收井，位于珩山街北侧，结构外墙尺寸16m25m。,一、工程概况,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,1.1 工程地质,中铁十八局集团有限公司,崎沟站圣果院站区间地质情况,圣果院站厦门北站区间地质情况,一、工程概况,1.1 工程地质,崎沟站至圣果院站区间地质主要为残积硬塑状砂质粘性土、全风化花岗岩、散体强风化花岗岩，其中， CK29+835CK30+065段，上层为残积硬塑状砂质粘性土（约占1/2断
4、面），下层为全风化花岗岩（约占1/2断面）；CK29+200CK30+350段，上层为残积硬塑状砂质粘性土，下层为全风化花岗岩，岩层呈起伏状。圣果院站至厦门北站工作井区间地质主要为全风化花岗岩、散体强风化花岗岩，CK31+260CK31+436段，上层为全风化花岗岩，下层为散体强风化花岗岩，岩层呈起伏。,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,1.2 工程水文,本标段盾构区间范围内地表水较发育，地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水，地下水存在微承压性，地下水位接近地面。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中。以孔隙潜水为主，人工填土层中存在上层滞水，地下水位埋深0.410.0m，标高1.96.0m
5、。地下水对混凝土结构具微腐蚀性；在干湿交替环境下，地下水对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,1.3 周边环境,中铁十八局集团有限公司,崎沟站位于厦门市规划珩山路与规划仁德路交叉口。车站主体两端横穿崎沟村，中间部分位于现状农田内，长度约269.5m，3个出入口位于村庄和农田内，车站主体两侧住宅房屋较多，村庄交通主要由36m现状道路构成。,崎沟站平面图,圣果院站位于厦门市圣果路与集美北大道交叉口。车站主体位于现状的珩田路下，横跨现状圣果路，长205m，车站南侧为厦门新站片区营运中心，车站经过处的集美北大道下行匝道需破除。,一、工程概况,1.3 周边环境,圣果院站
6、平面图,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,1.4 管线拆改、征地拆迁,崎沟站管线拆改统计表,中铁十八局集团有限公司,圣果院站管线拆改统计表,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,崎沟站圣果院站管线拆改统计表,盾构工作井管线拆改统计表,1.4 管线拆改、征地拆迁,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,1.4 管线拆改、征地拆迁,崎沟站圣果院站管线拆改统计表,一、工程概况,1.5 初步设计概况,崎沟站厦门北站初步设计概况表,中铁十八局集团有限公司,一、工程概况,初步设计施工筹划图,初步设计工期计划,中铁十八局集团有限公司,1.5 初步设计概况,设计进度指标为：盾构始发：2个月，盾构转场：1.5
7、个月，盾构掘进180200米/月，左右线盾构始发相差1个月。存在的问题：设计按照岛外段整体机械配置、工期等因素考虑，并且区间地质软硬交叉，设计掘进速度难以实现，盾构机利用率低，建议对本标段进行盾构施工筹划设计。,1.5 初步设计概况,一、工程概况,中铁十八局集团有限公司,中铁十八局集团有限公司,2.1 方案比选,二、盾构施工筹划,圣果院站至厦门北站区间长度为347.5m，崎沟站圣果院站区间长度为1041.8m，按原设计采用两台盾构机施工，并两次始发，转场一次，盾构利用率低，施工成本高。若在圣果院站至厦门北站区间采用矿山法开挖，崎沟站圣果院站区间采用一台盾构机施工，则有利于盾构资源最大发挥、不浪
8、费。以下为本标段两种方案比选，方案一：盾构法（原设计），方案二：盾构+矿山法（建议采用方案）。,盾构法、矿山法方案比选,2.1 方案比选,二、盾构施工筹划,中铁十八局集团有限公司,中铁十八局集团有限公司,二、盾构施工筹划,2.1 方案比选,盾构法施工计划横道图,矿山法施工计划横道图,二、盾构施工筹划,2.1 方案比选,中铁十八局集团有限公司,二、盾构施工筹划,2.1 方案比选,中铁十八局集团有限公司,经过方案比选，两种方案均能满足总工期要求，初步设计采用方案一，但按照目前的段落划分，两台盾构机掘进，每台掘进1389.3米，投入大，盾构机利用率低，并且增加厦门北站工作井，工程造价较高；若采用方案
9、二，该段地质为全风化花岗岩及散状强风化花岗岩，地质条件较好，能满足暗挖要求，一台盾构完成约2100米掘进任务，施工任务比较合理，建议采取方案二。,中铁十八局集团有限公司,二、盾构施工筹划,2.2 始发站选择,综合地质情况、水文情况、征地拆迁情况、管线拆迁情况、周边场地情况、交通状况、场地条件，始发站及二次始发站选择圣果院站，崎沟站由于征地拆迁难度较大，所以只作为接收站。,2.3 盾构施工顺序,盾构区间：一台盾构机自圣果院按原设计方案站始发，掘进至崎沟站接收井，拆卸、吊出，并转场至圣果院站二次始发向崎沟站掘进，到达崎沟站后拆卸、吊出。暗挖区间：自圣果院站向厦门北站方向掘进。,2.4 盾构机选型,
10、综合地质、水文情况及工期要求，本标段采用1台土压平衡盾构机，隧道外径6.2m，内径5.5m，能满足最小曲线半径350m要求。,二、盾构施工筹划,2.5 盾构区间施工筹划方案,中铁十八局集团有限公司,三、影响盾构掘进的环境因素,1.崎沟站及临近区间征地拆迁工作难度较大，直接制约了接收井提供的时间及圣果院站始发时间；2.站外过站影响盾构区间施工进度；3.区间掘进方向岩层软硬更替分部，掘进过程中更换刀具影响掘进速度；4.崎沟站圣果院站区间断面普遍为上软下硬地层，且部分段落为富水砂性粘土地层，制约了盾构掘进速度。,中铁十八局集团有限公司,1.崎沟站、圣果院站临近建筑加固处理方案 （1）圣果院站初步设计
11、采用10001200钻孔桩+坑外三重管旋喷桩的围护形式。近期进行现场调查时发现，厦门北站运营中心临近车站的建筑基础为条形基础，基础埋深较浅，地下水微承压，高度57层，加之钻孔桩+坑外三重管旋喷桩的围护形式防水性能较差，很难形成止水帷幕，可能会引起水土流失、水头降低等不利因素，结构物、地面沉降难以控制，很容易引起结构物破坏、失稳，建议采用地连墙的围护形式，地连墙外侧增加帷幕注浆，并且地连墙接头采用刚性连接。 （2）崎沟站附近建筑物较多，为防止基坑开挖过程中因水土流失而引起地面产生较大的沉降量，建议对车站30m范围内建筑物进行地表注浆加固处理。,中铁十八局集团有限公司,四、车站及盾构区间施工特殊地
12、段施工方案,2.崎沟站圣果院站下穿房屋密集地段施工 崎沟站圣果院区间紧邻崎沟站段房屋密集，且房屋基础结构较差，施工风险较大，具体处理方案如下： （1）建立完善的变形、沉降监测体系； （2）将该段区间以上房屋作拆迁处理，并对临近区间30m范围的房屋基础做注浆加固处理。,中铁十八局集团有限公司,四、车站及盾构区间施工特殊地段施工方案,3.盾构穿越孤石区 根据地质详勘报告多处出现孤石，为了能使盾构机掘进时顺利通过孤石和偏磨地段，在盾构机刀盘、刀具设计时，采用耐磨刀盘和刀具，在同一刀具轨迹重叠布置刀具，选择合适地段及时检查盾构机刀盘刀具，检修盾构机，使其保证良好的工作状态。根据地勘报告，场地内孤石不发
13、育，但为保险起见，预留孤石处理措施： 1.加大刀盘开口率，对粒径小于240mm的孤石，可通过刀盘开口和螺旋机直接排除；对粒径大于240mm，小于450mm的孤石，采取人工排除。 2.刀盘布置的滚刀，可以将部分大孤石进行破碎后再排除，对于不能刀具破碎的则再进进入土仓，人工破除。 3.遇超大孤石处理方法：如施工前地质详勘发现有超大孤石，盾构机无法破除采用地面开挖竖井，爆破及人工破除孤石。,四、车站及盾构区间施工特殊地段施工方案,中铁十八局集团有限公司,4.盾构穿越软硬不均地层本标段内存在多段软硬不均地层，针对区间软硬不均地层，此拟采取以下措施：（1）在保证盾构正常掘进的前提下，通过电磁减压阀，调节
14、上下区油缸压力，同时通过油缸装的位移传感器观察上下区油缸行程显示，减小盾构掘进过程中向上爬坡的趋势，达到防止盾构上仰的目的。（2）利用铰接千斤顶转动特点，在掘进过程中将顶部铰接千斤顶推出，克服上仰。（3）利用盾构机刀盘的超挖刀，先行切割开挖面下部岩体，使盾构机下部产生较小的空隙，盾构机在自身重力作用下，产生向下的趋势，以减小盾构掘进过程中由于软、硬岩斜坡分层产生的向上的爬坡趋势。（4）利用管片环预选择系统正确安装管片，防止盾构掘进走偏。,四、车站及盾构区间施工特殊地段施工方案,中铁十八局集团有限公司,5.盾构预防结泥饼 本标段花岗岩残积层及全风化层中的粉粘粒含量很高，易在刀盘前及密封仓内结成泥
15、饼，施工中主要采取如下措施： （1）把刀盘的部分滚刀换成刮刀，增大刀盘的开口率。 （2）适量增加泡沫的注入量，减少碴土的粘附性，降低泥饼生产几率。 （3）刀盘背面和土仓力隔板上设搅拌棒，以加强搅拌强度和范围，并通过搅拌棒上的泡沫向土仓中注射泡沫，改善碴土和易性，增大碴土流动性，必要时螺旋机内也要加入泡沫。 （4）采用2/3仓加气模式推进。 （5）一旦结成泥饼，可空转刀盘使泥饼在离心力的作用下脱落，确保开挖面稳定的情况下也可采用人工进仓清除。,四、车站及盾构区间施工特殊地段施工方案,中铁十八局集团有限公司,1、采用一台盾构，圣果院站到北站采用矿山法施工，或者两台盾构机，增加盾构区间长度。2、对于大飘石及孤石请求设计加强钻探，并给出具体盾构处理方法建议3、为更换刀具需要，请求在崎沟站及圣果院站每隔300米进行地面加固。4、对于崎沟站两侧30米范围内建筑物进行加固，另由于当地民居均为普通条形基础，无法满足3公分的沉降要求，建议盾构区顶民房全部拆除。5、对于圣果院站附近建筑物，因基础普遍为条形基础，无法满足沉降需要，请求进行加固处理。,五、几点建议,中铁十八局集团有限公司,谢谢各位专家，请多提宝贵意见！,中铁十八局集团有限公司 2012年10月7日,中铁十八局集团有限公司,
